Komplettbearbeitung ist ein Kriterium, das für Lohnfertiger medizintechnischer Teile eine wesentliche Rolle spielt. Ideale Lösung: die Chiron FZ 12K S. Stangenlader, Werkzeugmagazin, Werkzeugbruchkontrolle und Messtaster erlauben eine einfache Automatisierung Bilder: Fanuc

Mit sieben Achsen und der Möglichkeit zur 6-Seiten- Bearbeitung ist das Chiron Fertigungszentrum FZ 12K S ideal geeignet, um Teile in einer Aufspannung fertig zu bearbeiten. Für einfache Programmierung und zuverlässige Steuerung sorgt die Fanuc CNC der Serie 31i-A5

Horizontale Drehspindel und schwenkbare NC-Achse sorgen dafür, dass selbst Tieflochbohrungen und unter bestimmten Winkeln angestellte Bohrungen herzustellen sind

Großer Wert wird bei medizintechnischen Teilen auf die Oberflächengüte gelegt. Besonders bei Instrumenten, die unter dem Mikroskop eingesetzt werden, führen kleinste Fehler schon zu Ausschuss

Fast alle medizintechnischen Teile haben mittlerweile Dreh-, Fräs- und Bohranteile. Gentner sieht in der Komplettbearbeitung einen gangbaren Weg, um sie wirtschaftlich unter hohen Qualitätsanforderungen herzustellen Bilder: Gentner

Ein Griff, wie er auch in der Medizintechnik üblich ist: Er zeigt, wie flexibel das Chiron Fertigungszentrum FZ 12K S vom Fräsen ins Drehen übergeht. Auch die Innenkomplettbearbeitung wurde auf dieser Maschine gemacht

Peter Gentner (links) und Erhard Sellwig von Chiron sind sich einig: Für die Chiron FZ 12K S mit ihrer NC-Schwenkachse und den komplexen Bearbeitungsmöglichkeiten ist die für die 5-Achs-Bearbeitung spezialisierte Fanuc-CNC-Steuerungsserie 31i-A5 eine gute Wahl

Guter Service, leichtes Programmieren – zwei der Anforderungen, die Peter Gentner bei Maschineninvestitionen stellt. Mit Chiron und Fanuc hat er Partner, auf die er sich verlassen kann

Komplettbearbeitung als Erfolgsrezept für Medizintechnik-Dienstleister

Breites Spektrum – kleine Serien

Seit über 50 Jahren arbeitet die Firma Gentner in Tuttlingen für verschiedene Unternehmen der Medizintechnik. Der ursprüngliche Spezialist für medizinische Schrauben bietet heute ein sehr breites Teilespektrum, das vorwiegend in kleinsten Serien geordert wird. Um der geforderten Qualität und der Wirtschaftlichkeit gerecht zu werden, setzt der Lohnfertiger auf Komplettbearbeitung. Ein für seine Zwecke ideales Fertigungszentrum hat er in der Fanuc-gesteuerten FZ 12K S von Chiron gefunden.

In Tuttlingen, der „Welthauptstadt der Medizintechnik", sind über 400 Unternehmen in dieser Branche angesiedelt – darunter bekannte Namen wie Aesculap, Karl Storz, Synthes und viele mehr. Auch Lohnfertiger gehören dazu, die als Dreh- und Frässpezialisten wichtige Teile wie Schrauben, Nägel, Ins- trumente und anderes in bester Qualität zuliefern können.

Als ein solcher hat sich die Axel Gentner GmbH einen Namen gemacht. „Bereits seit 1955 fertigen wir hochwertige Dreh- und Frästeile für die Medizintechnik", erklärt Geschäftsführer Peter Gentner. „Mein Großvater hat damit begonnen. Heute leiten mein Vater Axel und ich das Unternehmen."

Was mit der Fertigung medizinischer Schrauben begann, hat sich auf eine breite Palette anspruchsvoller Komponenten für die Medizintechnik ausgeweitet. Das Unternehmen mit seinen 50 Mitarbeitern und fast 60 Dreh- und Fräszentren ist somit branchentypisch auf die Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe wie Edelstähle, Titanlegierungen, NE-Metalle und spezielle Kunststoffe spezialisiert.

„Unsere Kunden wissen unsere langjährige Erfahrung zu schätzen und nehmen uns häufig schon in der Entwicklungsphase mit ins Boot" , sieht Gentner das übliche Leistungsspektrum ergänzt. „Das heißt, wir fertigen vorwiegend klein- und mittelgroße Serien. Dazu kommt der generelle Trend, immer mehr Teile erst in die Bemusterung zu schicken." Insofern fertigt Gentner sowohl Versuchsserien mit zehn bis 50 Stück als auch Folgeaufträge bis in den fünfstelligen Bereich.

Kleinserien erfordern eine rüstfreundliche, einfach programmierbare Maschine

Der Lohnfertiger ist auf Kleinserientauglichkeit eingerichtet, und so ist diese auch beim Maschinenkauf ein entscheidendes Kriterium. Gentner präzisiert: „Wichtig ist für uns die Rüstfreundlichkeit und schnelles Programmieren, ob an der Maschine oder via CAD/CAM. Insofern haben wir über die Jahre klare Vorstellungen und auch bewährte Partner auf Maschinenseite gewonnen. Dazu zählt im Fräsbereich das ebenfalls in Tuttlingen beheimatete Unternehmen Chiron. Auf Steuerungsseite haben die guten Erfahrungen den CNC-Spezialisten Fanuc zu einem geschätzten Partner gemacht."

Die jüngste Investition ist ein Fertigungszentrum FZ 12K S von Chiron, das von einer Fanuc CNC-Steuerung der Serie 31i-A5 gesteuert wird. Die Maschine – mit Drehspindel und NC-Schwenkkopf ausgestattet – trat bei Gentner die Nachfolge einer ähnlich konfigurierten FZ 08K S an, deren Größe und Leistungsfähigkeit dem wachsenden Produktspektrum nicht mehr genügte.

Beide Maschinen erfüllen ein Kriterium, das für den Lohnfertiger medizintechnischer Teile eine ganz wesentliche Rolle spielt: Mit sieben Achsen und der Möglichkeit zur 6-Seiten-Bearbeitung sind sie ideal geeignet, um Teile in einer Aufspannung komplett fertig zu bearbeiten. „Komplettbearbeitung ist für uns weitgehend zu einem Muss geworden", betont Gentner. „ Wir können es uns nicht leisten, Teile in drei, vier oder fünf Arbeitsgängen auf verschiedenen Maschinen zu fertigen. Dagegen sprechen qualitative und wirtschaftliche Gründe – denn durch die Wechsel gehen Zeit und Genauigkeit verloren."

Der Entscheidung pro FZ 12K S von Chiron fiel aufgrund der Leistungsfähigkeit des Fertigungszentrums. Besonders die Stabilität hebt Gentner hervor. Drehen und Fräsen schwer zerspanbarer Materialien sei für viele Maschinen grundsätzlich kein Problem. Doch passende Oberflächen zu erzeugen in akzeptabler Geschwindigkeit – da trenne sich die Spreu vom Weizen.

Service ist ein wichtiges Entscheidungsmerkmal

Dass vergleichbare Wettbewerbsmaschinen nicht zum Zuge kamen, lag auch an den guten Erfahrungen Gentners mit Chiron. Hervorzuheben sind vor allem die begleitenden Umstände wie zum Beispiel der Service. Für diesbezügliche Qualität ist nicht nur die räumliche Nähe verantwortlich, sondern auch das Know-how und Engagement der verantwortlichen Chiron-Mitarbeiter. „Das Verhältnis zu Chiron ist eine echte Partnerschaft, die auch Unterstützung fertigungstechnischer Art einschließt", bestätigt Gentner.

Obwohl es vom Maschinenlieferanten zum Anwender nur ein Katzensprung ist, benötigt Gentner nicht immer persönliche Unterstützung vor Ort. So manches Mal genügt der Teleservice. Erhard Sellwig, Chiron-Mitarbeiter für technische Beratung und Vertrieb, erklärt: „Fanuc hat in seiner CNC-Steuerung ein Teleservice-Modul, über das der Anwender mit uns Kontakt aufnimmt. Unseren Spezialisten ist es dann möglich, einen Blick auf Steuerung und Maschine zu werfen, Fehler zu lokalisieren und NC-Programme zu beurteilen." So können Maschinenbediener oder Programmierer Fragen übers Telefon klären, zum Beispiel wenn es um die Abarbeitung komplexer Programme geht.

„Die Funktion ist einfach zu nutzen und spart Zeit", lobt Gentner. Nicht der einzige Vorteil, den er seinem Steuerungspartner Fanuc attestiert. Er lobt auch die hohe Zuverlässigkeit, durch die noch nie ein steuerungsbedingter Maschinenausfall zu beklagen war. Seiner Erfahrung nach sind die CNC-Steuerungen von Fanuc auch offener als die manch anderer Hersteller – zumindest was die Anbindung von CAD/CAM-Systemen und die Übernahme von 3D-Programmen anbelangt. Auch in punkto Geschwindigkeit der Programmabarbeitung sieht der Firmenchef Fanuc vorne.

Da bei Gentner zahlreiche Fanuc-CNC-Steuerungen an Dreh- und Fräsmaschinen vorhanden sind, ist für den Lohnfertiger die Aufwärtskompatibilität deren Steuerungsgenerationen von Bedeutung. Diese gewährleistet, dass bereits bestehende NC-Programme auf neue Maschinen übernommen werden können. Dazu kommt die Durchgängigkeit in der Bedienung, die lange Einarbeitungszeiten in neue CNC-Steuerungen wie der Serie 31i-A5 erspart. Grundsätzliche Bedienelemente bleiben gleich, nur den Umgang mit neuen Funktionen, die zum Beispiel aus der 5-Achs-Bearbeitung stammen, muss der Anwender erlernen.

Auf die Oberfläche kommt es an

Aufträge, die an Gentner vergeben werden, betreffen keine trivialen Teile. Es gehören noch immer einzelne Schrauben dazu, mit ausgefallenen Abmessungen und speziellen Gewinden. Deutlich stärker ist inzwischen jedoch die Nachfrage nach Sonderteilen für den Instrumenten- und Implantatbereich, der ein breites Spektrum verschiedener Teile umfasst: von Spindeln über Maulteile, Anschlussstücke, Adapter, Knochenschrauben und so weiter. Die meisten Komponenten benötigen Dreh-, Fräs- und Bohrarbeiten. Die geforderten Genauigkeiten liegen im Hundertstel-Millimeter-Bereich und zum Teil noch darunter.

Besonders entscheidend ist die Oberflächengüte. „Neben Erfüllung der Funktion und Korrosionsbeständigkeit muss die Oberfläche auch bei mehrfacher Vergrößerung einwandfrei sein", erklärt Gentner. „Wenn Ärzte unter dem Mikroskop operieren – was immer häufiger der Fall ist –, dann sind feinste Kratzer und Mängel bereits qualitätsmindernd. Daher gilt diesem Thema höchste Aufmerksamkeit." Auch diesbezüglich ist Gentner mit der Chiron FZ 12K S zufrieden. Die in der Medizintechnik üblicherweise geforderte Oberflächenrauheitsklasse N6 (entspricht dem Mittenrauwert Ra 0,8 µm) wird sowohl beim Fräsen als auch beim Drehen erreicht. Je nach Geometrie sind sogar noch bessere Werte möglich.

Die technischen Details des Fertigungszentrums, wie zum Beispiel die schwenkbare NC-Achse und die wassergekühlte Drehspindel mit verfahrbarem Spannstock, eröffnen dem Medizintechnik-Spezialisten vielseitige Bearbeitungsmöglichkeiten. „Fast alle Teile haben heute einen Fräs-, Dreh- und Bohranteil", erläutert Gentner. „Noch dazu müssen sie komplett entgratet werden, damit unsere Kunden sie direkt in die Montage geben können. Mit der FZ 12K S gelingt uns das problemlos – sogar wenn Tieflochbohrungen und unter bestimmten Winkeln angestellte Bohrungen herzustellen sind."

Um der Wirtschaftlichkeit der Maschine noch einen zusätzlichen Schub zu geben, entschied sich die Axel Gentner GmbH, ein Lademagazin für drei Meter langes Stangenmaterial anzuschließen. „ Zur einfachen Automatisierung tragen außerdem der 48-fach-Werkzeugwechsler, eine Werkzeugbruchkontrolle und ein integrierter Messtaster bei, der zum Messen des Werkstücks während des Prozesses genutzt werden kann", erklärt Chiron-Vertreter Erhard Sellwig. „Die Ergebnisse lassen sich für automatische Prozessanpassungen an die Fanuc-CNC-Steuerung weitergeben." So hat Gentner die Möglichkeit, in der normalen Schicht Einzelteile und Kleinserien zu fertigen und in der mannarmen Nachtschicht kleine und mittlere Serien auf die Maschine zu nehmen.

Axel Gentner GmbH www.gentner-drehteile.de

Chiron-Werke GmbH & Co. KG www.chiron.de

Fanuc CNC Deutschland GmbH www.fanuccnc.de